[发明专利]一种用于磁浮列车的悬浮控制系统和控制方法

权利要求书

1.一种用于磁浮列车的悬浮控制系统，其特征在于，磁浮列车上的每个悬浮架上设有一个总控制器和多个悬浮点单元，所述的总控制器同时获取每个悬浮点单元采集的车辆和轨道数据，通过交叉耦合算法进行数据融合，输出脉冲信号控制每个悬浮点单元进行自适应悬浮；

悬浮控制系统的控制方法包括并行控制方法和协同控制方法，该悬浮控制系统同时执行两种控制方法，使得总控制器能够根据设定的期望悬浮间隙XTAR计算脉冲信号，并输出至各个悬浮点单元；

所述的协同控制方法包括：

获取每个悬浮点单元采集的车辆和轨道数据作为输入信号，将某个悬浮点单元的采集数据作为输入信号S1，另一个与之不同的悬浮点单元采集的数据作为输入信号S2，判断输入信号S1、输入信号S2和期望悬浮间隙XTAR之间的关系；

若S1＝S2＝XTAR，则将输入信号S1输入至总控制器，总控制器输出和前一时刻一致的脉冲信号至S1对应的悬浮点单元；

若S1＝S2≠XTAR，则将输入信号S1输入至总控制器，总控制器重新计算脉冲信号后输出至S1对应的悬浮点单元；

若S1≠S2＝XTAR，即S1或S2的其中之一等于XTAR，则将输入信号S1输入至总控制器，通过交叉耦合算法计算S1和S2的相对误差E1，将相对误差E1作为二类误差反馈至总控制器中，总控制器根据输入信号S1计算脉冲信号，并且根据相对误差E1的反馈计算调节信号，将脉冲信号和调节信号融合后输出至S1对应的悬浮点单元；

若S1≠S2≠XTAR，即S1和S2不相等，并且均不等于XTAR，则中断并重新执行协同控制方法。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁浮列车的悬浮控制系统，其特征在于，所述的交叉耦合算法用于计算某一悬浮点单元的采集数据与同一悬浮架上其余悬浮点单元采集数据的差值，该差值作为二类误差反馈至总控制器中，总控制器在对每个悬浮点单元进行并行控制的同时，进行多个悬浮点单元的协同控制。

3.根据权利要求1所述的一种用于磁浮列车的悬浮控制系统，其特征在于，所述的总控制器包括处理器DSP，以及连接处理器DSP的多个斩波电路和多个接收电路，每个悬浮点单元对应连接一个斩波电路和一个接收电路。

4.根据权利要求3所述的一种用于磁浮列车的悬浮控制系统，其特征在于，所述的斩波电路包括H型斩波器。

5.根据权利要求1所述的一种用于磁浮列车的悬浮控制系统，其特征在于，每个悬浮单元包括悬浮传感器和悬浮电磁铁，所述的悬浮传感器用于采集车辆和轨道数据，所述悬浮电磁铁用于维持磁浮列车的悬浮和运行。

6.根据权利要求1所述的一种用于磁浮列车的悬浮控制系统，其特征在于，所述的并行控制方法包括：

获取一个悬浮点单元采集的车辆和轨道数据作为输入信号S1，判断是否满足S1＝XTAR；若是，则将输入信号S1输入至总控制器，总控制器输出和前一时刻一致的脉冲信号至该悬浮点单元；若否，则将输入信号S1输入至总控制器，总控制器重新计算脉冲信号后输出至该悬浮点单元。